PUC-RS 2015 (inverno) — questão 2 de Física
Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder às questões 1 e 2, considere as afirmativas referentes à figura e ao texto abaixo.
[Figura: uma pista formada por três trechos retos. O trecho T1 desce, bem inclinado, a partir da posição A, onde está o corpo; o trecho T2 é horizontal, no fundo; o trecho T3 sobe, com inclinação menor que a de T1, e é bem mais longo.]
Na figura acima, está representada uma pista sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade é constante. Os trechos T1, T2 e T3 são retilíneos. A inclinação de T1 é maior do que a inclinação de T3, e o trecho T2 é horizontal. Um corpo é abandonado do repouso, a partir da posição A.
Sobre as mesmas informações, afirma-se que a força resultante sobre o corpo
I. é nula no trecho T2.
II. mantém a sua direção e o seu sentido durante todo o movimento.
III. é maior em módulo no trecho T1 do que no trecho T3.
Está/Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2015 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: como a força resultante se comporta nos três trechos.
Passo 1 — a resultante numa rampa sem atrito. A normal anula a componente do peso perpendicular à rampa; sobra a componente ao longo dela:
Passo 2 — julgar.
• I: em T2 (θ = 0), peso e normal se anulam. Correta.
• II: em T1 a resultante aponta rampa abaixo (para a direita e para baixo); em T2 ela some; em T3 aponta rampa abaixo de T3 (para a esquerda e para baixo). Muda de direção e de sentido. Errada.
• III: a inclinação de T1 é maior, logo e a resultante em T1 é maior. Correta.
⚠️ A armadilha: pensar que, como o peso é sempre o mesmo e aponta sempre para baixo, a resultante também. A resultante é peso mais normal, e a normal muda de direção a cada trecho.
A ideia em uma frase: sem atrito, a resultante é m·g·sen θ ao longo da rampa: maior na rampa mais inclinada e nula no trecho horizontal.
Resposta: alternativa C (I e III, apenas).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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